След
тридневни обсадни действия войските на Калоян овладяват крепостта Варна и тя
окончателно е присъединена към България.
За
овладяването на Варна (важна византийска крепост, с гарнизон, съставен от
подбрани войски, в това число и рицарски дружини) Калоян използва многоцелева
бойна техника.
През 1201
г. цар Калоян с изненадващи удари успява да превземе последователно крепостите
Констанция (при днешния Симеоновград) и Варна - последния византийски бастион в
Северна България. Тогава Варна е защитавана от многоброен гарнизон, набран от
западни наемници, които се славели като „най-храбрите" сред ромейската
войска. Войските на цар Калоян построяват обсадна машина, която на широчина
била колкото външния ров, а на височина стигала крепостните стени.
С нея
българските войски постигат две цели – те я използват едновременно като мост
над рова и като стълба до зъберите на стената. На третия ден от обсадата
войските на цар Калоян нахлуват в града и над Варна се развява знамето на
българския владетел. За обсадата на Варна пише византийският историк Никита
Хониат: „Без да се уплаши от светостта на деня (било Великден) и без да се
засрами от името Христово, което той (т.е. цар Калоян) произнасяше само с уста,
подтикван от кръвожадни демони, блъскаше в рова всички, които беше заловил
живи, и хвърляше пръст, докато изпълни рова.
Така
мястото стана общ гроб. След като разруши крепостните стени, той се завърна в
Мизия, като отпразнува деня с такива жертви и кървави помани." В края на
1201 г. между България и Византия започват преговори за мир. Мирът е сключен в
началото на 1202 г.